CN108627082B - 角度传感器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的角度传感器系统具备产生旋转磁场的磁场产生部、检测旋转磁场而生成角度检测值的角度传感器。旋转磁场包含相互正交的第一及第二磁场成分。第一及第二磁场成分各自包含理想磁场成分、相当于理想磁场成分的五次谐波的误差成分。角度传感器包含第一及第二检测信号生成部。第一及第二检测信号生成部各自包含磁化的方向根据旋转磁场的方向而变化的磁性层。在磁性层上以降低第一及第二磁场成分的误差成分引起的角度误差的方式设定磁各向异性。

Description

角度传感器系统
技术领域
本发明涉及包含磁场产生部和角度传感器的角度传感器系统。
背景技术
近年来，在汽车的方向盘或动力转向电动机的旋转位置的检测等各种用途中，广泛利用生成与检测对象的角度具有对应关系的角度检测值的角度传感器。作为角度传感器，例如有磁角度传感器。在使用磁角度传感器的角度传感器系统中，一般设置与对象物的旋转或直线的运动连动而产生方向旋转的旋转磁场的磁场产生部。磁场产生部例如为旋转的磁铁。磁角度传感器的检测对象的角度例如与磁铁的旋转位置对应。
作为磁角度传感器，如日本专利申请公开2011－158488号公报所记载，公知的是具备生成相位相互不同的多个检测信号的多个检测电路，通过使用了多个检测信号的运算生成角度检测值的传感器。多个检测电路各自包含至少一个磁检测元件。磁检测元件包含例如自旋阀型的磁阻效应元件，其具有固定了磁化方向的磁化固定层、磁化的方向根据旋转磁场的方向而变化的自由层、配置于磁化固定层和自由层之间的非磁性层。
磁角度传感器中，在检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，多个检测信号各自的波形理想上成为正弦曲线(包含正弦(Sine)波形和余弦(Cosine)波形)。但是，各检测信号的波形有时从正弦曲线失真。各检测信号的波形失真时，有时在角度检测值中产生误差。以下，将在角度检测值产生的误差称为角度误差。
在各检测信号的波形失真时，各检测信号包含以描绘理想的正弦曲线的方式变化的理想成分、除此以外的误差成分。各检测信号仅由理想成分构成的情况下所算出的角度检测值相当于角度传感器的真正的检测对象的角度。以下，将在各检测信号仅由理想成分构成的情况下所算出的角度检测值称为理想角度。角度误差是理想角度和角度检测值之差。
作为产生角度误差的原因，大致区分时，有磁场产生部产生的旋转磁场造成的第一原因和磁检测元件造成的第二原因。在理想的角度传感器系统中，检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，表示各检测电路的位置的旋转磁场的一方向的成分的强度的变化的波形(以下，称为磁场强度波形)成为正弦曲线，且由各检测电路生成的各检测信号的波形也成为正弦曲线。第一原因造成的角度误差因磁场强度波形从正弦曲线失真而产生。
第二原因造成的角度误差即使是磁场强度波形成为正弦曲线的情况，各检测信号的波形也因从正弦曲线失真而产生。第二原因造成的角度误差例如在作为磁检测元件的磁阻效应元件的自由层具有磁各向异性的情况产生。此外，有时第一原因和第二原因复合而产生角度误差。。
日本专利申请公开2011－158488号公报中记载有能够降低第一原因造成的角度误差的磁传感器。该磁传感器具备配置于相互不同的位置的第一检测部和第二检测部。第一检测部具有第一检测电路、第二检测电路、基于第一及第二检测电路的输出信号算出第一检测角度的第一运算电路。第二检测部具有第三检测电路、第四检测电路、基于第三及第四检测电路的输出信号算出第二检测角度的第二运算电路。磁传感器还具备基于第一及第二检测角度算出角度检测值的第三运算电路。
在日本专利申请公开2011－158488号公报中记载的磁传感器中，需要大量的检测电路和大量的运算电路，具有结构变得复杂的这类问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够以简单的结构，降低由磁场产生部产生的旋转磁场引起的角度误差的角度传感器系统。
本发明的角度传感器系统具备磁场产生部和角度传感器。磁场产生部产生规定的检测位置上的磁场的方向根据检测对象的角度而变化的旋转磁场。角度传感器在检测位置上检测旋转磁场，生成和检测对象的角度具有对应关系的角度检测值。检测位置上的旋转磁场包含第一方向的第一磁场成分和与第一方向正交的第二方向的第二磁场成分。
角度传感器具有第一检测信号生成部、第二检测信号生成部和角度检测部。第一检测信号生成部生成与检测位置上的旋转磁场的方向相对于第一方向形成的角度的余弦具有对应关系的第一检测信号。第二检测信号生成部生成与检测位置上的旋转磁场的方向相对于第一方向形成的角度的正弦具有对应关系的第二检测信号。角度检测部基于第一及第二检测信号生成角度检测值。
第一检测信号生成部包含至少一个第一磁检测元件。至少一个第一磁检测元件包含磁化的方向根据检测位置上的旋转磁场的方向而变化的第一磁性层。第一磁性层上设定第一磁各向异性。
第二检测信号生成部包含至少一个第二磁检测元件。至少一个第二磁检测元件包含磁化的方向根据检测位置上的旋转磁场的方向而变化的第二磁性层。第二磁性层上设定第二磁各向异性。
在检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，第一及第二磁场成分各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性变化的理想磁场成分、和相当于理想磁场成分的五次谐波的误差成分即五次谐波磁场成分。五次谐波磁场成分使以规定的周期的1/4变化的误差产生于角度检测值。
在检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，在假定为第一及第二磁场成分各自仅由理想磁场成分构成的情况时，第一及第二检测信号各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性变化的理想信号成分、和相当于理想信号成分的三次谐波的误差成分即三次谐波信号成分。三次谐波信号成分是由第一及第二磁各向异性引起的成分，并且使以规定的周期的1/4变化的误差产生于角度检测值。
本发明的角度传感器系统中，以与仅由五次谐波磁场成分引起而在角度检测值中产生的误差和仅由三次谐波信号成分引起而在角度检测值中产生的误差的任一个相比，均降低角度检测值的以规定的周期的1/4变化的误差的方式设定第一及第二磁各向异性。
在本发明的角度传感器系统中，仅由五次谐波磁场成分引起而在角度检测值中产生的误差和仅由三次谐波信号成分引起而在角度检测值中产生的误差的相位差也可以是45°。
另外，在本发明的角度传感器系统中，第一及第二磁各向异性也可以都是形状磁各向异性。另外，取决于第一磁各向异性的易磁化轴方向、和取决于第二磁各向异性的易磁化轴方向也可以相互正交。
另外，在本发明的角度传感器系统中，在检测对象的角度以规定的周期变化时，第一及第二磁场成分各自还可以包含相当于理想磁场成分的三次谐波的误差成分即三次谐波磁场成分。三次谐波磁场成分使以规定的周期的1/2变化的误差产生于角度检测值。角度传感器也可以进行由三次谐波磁场成分引起而在角度检测值中产生的误差的修正。
由三次谐波磁场成分引起而在角度检测值产生的误差的修正也可以通过在角度检测部中进行的修正处理实现。修正处理也可以包含进行将第一及第二检测信号转换为用于算出角度检测值的角度运算的第一及第二运算用信号的转换运算。转换运算与使用第一及第二检测信号进行角度运算算出角度检测值的情况相比，以降低角度检测值的以规定的周期的1/2变化的误差的方式也可以将第一及第二检测信号转换为第一及第二运算用信号。
另外，至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的一方也可以包含设定了第三磁各向异性的磁性层。设定了第三磁各向异性的磁性层是磁化的方向根据检测位置的旋转磁场的方向而变化的层。而且，由三次谐波磁场成分引起而在角度检测值中产生误差的修正也可以通过至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的另一方的第一或第二磁各向异性、和第三磁各向异性实现。第三磁各向异性也可以是形状磁各向异性。
在至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的一方，设定了第三磁各向异性的磁性层也可以是第一或第二磁性层以外的层。或在至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的一方，在第一或第二磁性层除第一或第二磁各向异性外，也可以设定第三磁各向异性。
另外，用于实现由三次谐波磁场成分引起而在角度检测值中产生的误差的修正的第一或第二磁各向异性和第三磁各向异性的易磁化轴方向也可以是相同的方向。
另外，在本发明的角度传感器系统中，至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件各自也可以包含一个以上的磁阻效应元件。
另外，在本发明的角度传感器系统中，磁场产生部也可以是以中心轴为中心可旋转的磁铁。该情况下，检测位置也可以是偏移轴的位置。另外，检测对象的角度也可以与磁铁的旋转位置对应。
另外，在本发明的角度传感器系统中，磁场产生部也可以是多组N极和S极交替沿第一方向排列的磁铁。该情况下，磁铁相对于检测位置的相对的位置也可以在第一方向可变化。另外，检测对象的角度也可以是以磁铁的1间距为360°，以角度表示磁铁相对于检测位置的相对的位置时的其角度。
在本发明的角度传感器系统中，能够利用第一及第二磁各向异性降低由五次谐波磁场成分引起而产生的角度误差。因此，根据本发明，能够以简单的结构降低磁场产生部产生的旋转磁场引起的角度误差。
本发明的其它的目的、特征及利益根据以下的说明变得足够明白。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的角度传感器系统的概略的结构的侧视图。
图2是表示本发明第一实施方式的角度传感器系统的概略的结构的平面图。
图3是表示本发明第一实施方式的方向和角度的定义的说明图。
图4是表示本发明第一实施方式的检测部的结构的第一例的电路图。
图5是表示本发明第一实施方式的检测部的结构的第二例的电路图。
图6是表示图4的一个磁检测元件的一部分的立体图。
图7是表示本发明第一实施方式的角度检测部的结构的功能方框图。
图8是表示本发明第一实施方式的第一及第二磁场成分的波形的一例的波形图。
图9是由图8所示的第一及第二磁场成分引起的角度误差的波形的波形图。
图10是表示图8所示的第一及第二磁场成分各自的三次谐波磁场成分的波形的波形图。
图11是表示仅由图10所示的三次谐波磁场成分引起的角度误差的波形的波形图。
图12是表示图8所示的第一及第二磁场成分各自的五次谐波磁场成分的波形的波形图。
图13是表示仅由图12所示的五次谐波磁场成分引起的角度误差的波形的波形图。
图14是表示在本发明的第一实施方式中第一及第二磁场成分各自仅由理想磁场成分构成的情况的第一及第二检测信号的波形的一例的波形图。
图15是表示仅由图14所示的第一及第二检测信号的三次谐波信号成分引起的角度误差的波形的波形图。
图16是表示在本发明的第一实施方式中使用第一及第二检测信号进行角度运算算出的角度检测值中产生的角度误差的波形的一例的波形图。
图17是表示在本发明的第一实施方式中使用第一及第二运算用信号进行角度运算算出的角度检测值中产生的角度误差的波形的一例的波形图。
图18是表示本发明第二实施方式的检测部的结构的第一例的电路图。
图19是表示本发明第二实施方式的角度检测部的结构的功能方框图。
图20是表示由本发明第二实施方式的第一或第二磁各向异性和第三磁各向异性引起的角度误差的波形的波形图。
图21是表示本发明第三实施方式的角度传感器的检测部的结构的电路图。
图22是表示本发明第四实施方式的角度传感器系统的第一状态的说明图。
图23是表示本发明第四实施方式的角度传感器系统的第二状态的说明图。
图24是表示本发明第四实施方式的角度传感器系统的第三状态的说明图。
图25是表示本发明第四实施方式的角度传感器系统的第四状态的说明图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。首先，参照图1及图2，对本发明第一实施方式的角度传感器系统的概略的结构进行说明。图1是表示本实施方式的角度传感器系统的概略的结构的侧视图。图2是表示本实施方式的角度传感器系统的概略的结构的平面图。本实施方式的角度传感器系统1具备磁场产生部和角度传感器2。
本实施方式的磁场产生部是安装于检测旋转位置的对象物即旋转轴6的环状的磁铁5。磁铁5与旋转轴6连动，以中心轴C为中心在旋转方向D旋转。本实施方式的检测对象的角度是旋转轴6的旋转位置，且与磁铁5的旋转位置对应。以下，将检测对象的角度称为对象角度，用记号θ表示。
作为磁场产生部的磁铁5具有在图2中用附带符号5M的箭头所示的方向的磁化。磁铁5通过该磁化而产生规定的检测位置PR的磁场的方向根据对象角度θ而变化的旋转磁场MF。以下，将检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM相对于规定的基准方向DR形成的角度称为旋转磁场角度，用记号θM表示。
角度传感器2特别是磁角度传感器。角度传感器2在检测位置PR检测旋转磁场MF，生成和对象角度θ具有对应关系的角度检测值θs。
检测位置PR位于平行于磁铁5的一端面且垂直于中心轴C的假想的平面即基准平面P内。在该基准平面P内，旋转磁场MF的方向DM以检测位置PR为中心旋转。基准方向DR位于基准平面P内，与检测位置PR交叉。在以下的说明中，检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM指位于基准平面P内的方向。
角度传感器2具备检测部10和角度检测部20。角度检测部20在图1及图2中未图示，但在后面说明的图7中表示。检测部10配置于与基准平面P相接或交叉的位置。磁铁5相对于检测部10的相对的位置以中心轴C为中心在旋转方向D变化。
在此，参照图1～图3，对本实施方式的方向和角度的定义进行说明。首先，将平行于图1所示的中心轴C，且从图1的下向上的方向作为Z方向。图2及图3中，Z方向是从内部朝向跟前的方向。接着，将垂直于Z方向的两个方向即相互正交的两个方向称为X方向和Y方向。图1中，X方向是朝向右的方向，Y方向是从跟前朝向内部的方向。图2及图3中，X方向是朝向右的方向，Y方向是朝向上的方向。另外，将X方向的相反的方向作为－X方向，将Y方向的相反的方向作为－Y方向。
检测位置PR是角度传感器2检测旋转磁场MF的位置。基准方向DR为X方向。旋转磁场MF的方向DM为在图3中向逆时针方向旋转的方向。对象角度θ及旋转磁场角度θM在从基准方向DR向逆时针方向观察时用正的值表示，从基准方向DR向顺时针方向观察时用负的值表示。
另外，将位于基准平面P内相互正交的两个方向作为第一方向D1和第二方向D2。本实施方式中，第一方向D1是X方向，第二方向D2是Y方向。
如图3所示，检测位置PR的旋转磁场MF包含第一方向D1的第一磁场成分MF1、和第二方向D2的第二磁场成分MF2。
接着，参照图4及图5，对检测部10的结构进行说明。图4是表示检测部10的结构的第一例的电路图。图5是表示检测部10的结构的第二例的电路图。检测部10具有第一检测信号生成部11和第二检测信号生成部12。
第一检测信号生成部11生成与检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM相对于第一方向D1形成的角度的余弦具有对应关系的第一检测信号S1。第二检测信号生成部12生成与检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM相对于第一方向D1形成的角度的正弦具有对应关系的第二检测信号S2。在本实施方式中，第一方向D1是与基准方向DR相同的方向。因此，检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM相对于第一方向D1形成的角度与旋转磁场角度θM相等。
第一检测信号生成部11包含检测旋转磁场MF的至少一个第一磁检测元件。至少一个第一磁检测元件包含磁化的方向根据检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM而变化的第一磁性层。第一磁性层上被设定第一磁各向异性。
第二检测信号生成部12包含检测旋转磁场MF的至少一个第二磁检测元件。至少一个第二磁检测元件包含磁化的方向根据检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM而变化的第二磁性层。第二磁性层上被设定第二磁各向异性。
第一及第二磁各向异性例如均为形状磁各向异性。第一磁各向异性产生的易磁化轴方向、和第二磁各向异性产生的易磁化轴方向相互正交。
至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件各自也可以包含一个以上的磁阻效应元件。磁阻效应元件也可以是GMR(巨大磁阻效应)元件，也可以是TMR(隧道磁阻效应)元件，也可以是AMR(各向异性磁阻效应)元件。
如果因对象角度θ以规定的周期变化，从而旋转磁场MF的方向DM以规定的周期旋转，则第一及第二检测信号S1、S2均以与上述规定的周期相等的信号周期周期性变化。优选第二检测信号S2的相位相对于第一检测信号S1的相位只差90°。但是，从磁检测元件的制作的精度等观点来看，第一检测信号S1和第二检测信号S2的相位差也可以稍微偏离90°。在以下的说明中，第一检测信号S1和第二检测信号S2的相位差为90°。
以下，参照图4及图5，对第一及第二检测信号生成部11、12的具体的结构的一例详细进行说明。在该例中，第一检测信号生成部11具有惠斯通电桥电路14和差分检测器15。另外，第二检测信号生成部12具有惠斯通电桥电路16和差分检测器17。
惠斯通电桥电路14、16各自分别包含四个磁检测元件R1、R2、R3、R4、电源端口V、接地端口G、第一输出端口E1、第二输出端口E2。磁检测元件R1设置于电源端口V和第一输出端口E1之间。磁检测元件R2设置于第一输出端口E1和接地端口G之间。磁检测元件R3设置于电源端口V和第二输出端口E2之间。磁检测元件R4设置于第二输出端口E2和接地端口G之间。电源端口V上施加规定的大小的电源电压。接地端口G与地面连接。
磁检测元件R1、R2、R3、R4各自也可以包含串联连接的多个磁阻效应元件(以下，记为MR元件)。多个MR元件各自例如是自旋阀型的MR元件。该自旋阀型的MR元件具有固定了磁化方向的磁化固定层、磁化的方向根据检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM而变化的磁性层即自由层、配置于磁化固定层和自由层之间的非磁性层。自旋阀型的MR元件也可以是TMR元件，也可以是GMR元件。TMR元件中，非磁性层是隧道势垒层。GMR元件中非磁性层是非磁性导电层。在自旋阀型的MR元件中，电阻值对应于自由层的磁化的方向相对于磁化固定层的磁化的方向形成的角度而变化，该角度为0°时，电阻值为最小值，角度为180°时，电阻值为最大值。在图4及图5中，实心箭头表示MR元件的磁化固定层的磁化的方向。
在第一检测信号生成部11，包含于磁检测元件R1、R4的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第一方向D1(X方向)，包含于磁检测元件R2、R3的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第一方向D1的相反的方向。该情况下，惠斯通电桥电路14的输出端口E1、E2的电位差根据旋转磁场角度θM的余弦而变化。差分检测器15将与惠斯通电桥电路14的输出端口E1、E2的电位差对应的信号作为第一检测信号S1输出。因此，第一检测信号生成部11生成与旋转磁场角度θM的余弦具有对应关系的第一检测信号S1。
在第二检测信号生成部12，包含于磁检测元件R1、R4的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第二方向D2(Y方向)，包含于磁检测元件R2、R3的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第二方向D2的相反的方向。该情况下，惠斯通电桥电路16的输出端口E1、E2的电位差根据旋转磁场角度θM的正弦而变化。差分检测器17将与惠斯通电桥电路16的输出端口E1、E2的电位差对应的信号作为第二检测信号S2输出。因此，第二检测信号生成部12生成与旋转磁场角度θM的正弦有对应关系的第二检测信号S2。
此外，从MR元件的制作的精度等的观点来看，检测信号生成部11、12内的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向也可以从上述的方向稍微偏离。
第一检测信号生成部11内的磁检测元件R1、R2、R3、R4各自至少包含一个含有设定了第一磁各向异性的自由层的MR元件。设定了第一磁各向异性的自由层与第一磁性层对应。本实施方式中，特别是在包含于第一检测信号生成部11的全部的MR元件的自由层上设定了第一磁各向异性。
第二检测信号生成部12内的磁检测元件R1、R2、R3、R4各自至少包含一个含有设定了第二磁各向异性的自由层的MR元件。设定了第二磁各向异性的自由层与第二磁性层对应。本实施方式中，特别在包含于第二检测信号生成部12的全部的MR元件的自由层设定第二磁各向异性。
接着，对图4所示的第一例的检测部10和图5所示的第二例的检测部10的差异进行说明。图4及图5中，分别表示第一检测信号生成部11内的磁检测元件R1、R2、R3、R4的椭圆的长轴方向表示第一磁各向异性产生的易磁化轴方向。另外，分别表示第二检测信号生成部12内的磁检测元件R1、R2、R3、R4的椭圆的长轴方向表示第二磁各向异性产生的易磁化轴方向。
在图4所示的检测部10的第一检测信号生成部11，第一磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于X方向的方向。该第一磁各向异性产生的易磁化轴方向和包含于第一检测信号生成部11内的磁检测元件R1、R2、R3、R4的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向平行。另外，在图4所示的检测部10的第二检测信号生成部12，第二磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于Y方向的方向。该第二磁各向异性产生的易磁化轴方向和包含于第二检测信号生成部12内的磁检测元件R1、R2、R3、R4的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向平行。
在图5所示的检测部10的第一检测信号生成部11，第一磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于Y方向的方向。该第一磁各向异性产生的易磁化轴方向与包含于第一检测信号生成部11内的磁检测元件R1、R2、R3、R4的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向正交。另外，在图5所示的检测部10的第二检测信号生成部12，第二磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于X方向的方向。该第二磁各向异性产生的易磁化轴方向与包含于第二检测信号生成部12内的磁检测元件R1、R2、R3、R4的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向正交。
本实施方式中，如上述，第一及第二磁各向异性例如都是形状磁各向异性。该情况下，通过将从垂直于自由层和非磁性层的界面的方向观察的MR元件的形状形成为椭圆形状等一方向长的形状，能够设定第一及第二磁各向异性以使MR元件的长度方向成为易磁化轴方向。
此外，从MR元件的制作的精度等观点来看，上述的易磁化轴方向也可以从上述的方向稍微偏离。
本实施方式中，根据上述的第一及第二磁场成分MF1、MF2各自中所包含的误差成分，选择图4所示的第一例和图5所示的第二例的一方，并且决定第一及第二磁各向异性的各自的大小。关于这些，后面详细说明。
在此，参照图6，对磁检测元件的结构的一例进行说明。图6是表示图4或图5所示的角度传感器2的一个磁检测元件的一部分的立体图。在该例中，一个磁检测元件具有多个下部电极162、多个MR元件150、多个上部电极163。多个下部电极162配置于未图示的基板上。各下部电极162具有细长的形状。在下部电极162的长度方向邻接的两个下部电极162之间形成有间隙。如图6所示，在下部电极162的上表面上，在长度方向的两端附近分别配置MR元件150。MR元件150包含从下部电极162侧依次层叠的自由层151、非磁性层152、磁化固定层153及反铁磁性层154。自由层151与下部电极162电连接。反铁磁性层154由反铁磁性材料构成，在和磁化固定层153之间产生交换耦合并固定磁化固定层153的磁化的方向。多个上部电极163配置于多个MR元件150之上。各自的上部电极163具有细长的形状，电连接配置在下部电极162的长度方向邻接的两个下部电极162上邻接的两个MR元件150的反铁磁性层154彼此。通过这样的结构，图6所示的磁检测元件具有通过多个下部电极162和多个上部电极163串联连接的多个MR元件150。此外，MR元件150的层151～154的配置和图6所示的配置上下也可以相反。
在图6所示的例子中，为了对自由层151赋予上述的形状磁各向异性，将从垂直于自由层151和非磁性层152的界面的方向观察的MR元件150的形状形成为椭圆形状。
接着，参照图7，对角度检测部20进行说明。角度检测部20基于第一及第二检测信号S1、S2生成角度检测值θs。角度检测部20具有模拟－数字转换器(以下，记为A/D转换器)21、22、修正处理部23、角度运算部24。
A/D转换器21将第一检测信号S1转换为数字信号。A/D转换器22将第二检测信号S2转换为数字信号。修正处理部23进行使用通过A/D转换器21、22转换为数字信号的第一及第二检测信号S1、S2的修正处理，生成第一运算用信号Sa和第二运算用信号Sb。以下，将在修正处理中所使用的转换为数字信号的第一及第二检测信号S1、S2简单地称为第一及第二检测信号S1、S2。
角度运算部24使用第一及第二运算用信号Sa、Sb进行角度运算而算出角度检测值θs。修正处理部23及角度运算部24例如能够通过特定用途集成电路(ASIC)或微型计算机来实现。
接着，对修正处理部23进行的修正处理的内容进行说明。修正处理包含进行将第一及第二检测信号S1、S2转换为用于算出角度检测值θs的角度运算的第一及第二运算用信号Sa、Sb的转换运算。
转换运算中，首先，进行使用用于修正偏移及振幅的函数的运算，生成与信号S1、S2对应的信号S1a、S2a。具体而言，在修正处理中，通过由下述式(1)所示的函数生成信号S1a，通过由下述式(2)所示的函数生成信号S2a。
S1a＝(S1－S1off)/S1amp/CP1…(1)
S2a＝(S2－S2off)/S2amp·CP1…(2)
式(1)中，S1off和S1amp分别表示信号S1的偏移和振幅。式(2)中，S2off和S2amp分别表示信号S2的偏移和振幅。偏移S1off和振幅S1amp根据至少一周期量的信号S1的波形能够求出。偏移S2off和振幅S2amp根据至少一周期量的信号S2的波形能够求出。至少一周期量的信号S1、S2的波形能够在角度传感器系统1的输出前或使用前生成。
式(1)、(2)包含修正参数CP1。修正参数CP1是1或接近1的值。修正参数CP1是1的情况下，式(1)、(2)表示用于修正信号S1、S2的各自的偏移及振幅的基本的运算。在修正参数CP1是1的情况下，信号S1a、S2a的振幅相等，但修正参数CP1是1以外的情况下，信号S1a、S2a的振幅不相等。
在转换运算中，接着，通过由下述式(3)所示的函数生成第一初始运算用信号Sap，通过由下述式(4)所示的函数生成第二初始运算用信号Sbp。
Sap＝S1a－S2a…(3)
Sbp＝S1a+S2a…(4)
在转换运算中，接着，通过由下述式(5)所示的函数生成第一运算用信号Sa，通过由下述式(6)所示的函数生成第二运算用信号Sb。
Sa＝Sap/Sapamp/CP2…(5)
Sb＝Sbp/Sbpamp·CP2…(6)
在式(5)中，Sapamp表示第一初始运算用信号Sap的振幅。在式(6)中，Sbpamp表示第二初始运算用信号Sbp的振幅。振幅Sapamp、Sbpamp分别根据至少一周期量的第一及第二初始运算用信号Sap、Sbp的波形能够求出。至少一周期量的第一及第二初始运算用信号Sap、Sbp的波形能够在角度传感器系统1的出货前或使用前生成。
式(5)、(6)包含修正参数CP2。修正参数CP2是1或接近1的值。
在修正参数CP1、CP2均为1的情况下，式(1)～(6)表示用于使第一及第二运算用信号Sa、Sb的相位差形成为90°，且使第一及第二运算用信号Sa、Sb的振幅相等的基本的运算。修正参数CP1是1以外的情况下，第一及第二运算用信号Sa、Sb的相位差不是准确的90°，但是接近90°的值。另外，修正参数CP2是1以外的情况下，第一及第二运算用信号Sa、Sb的振幅不相等。对于修正参数CP1、CP2的决定方法后面详细说明。
接着，对于角度运算部24进行的角度运算进行说明。在角度运算中，使用第一及第二运算用信号Sa、Sb，通过下述式(7)算出角度检测值θs。此外，“atan”表示反正切。
θs＝atan(Sb/Sa)－α…(7)
式(7)中，α表示通过atan(Sb/Sa)的运算求出的角度和角度检测值θs的相位差。
在θs为0°以上且小于360°范围内，作为式(7)的θs的解具有相差180°的两个值。但是，通过Sa、Sb的正负组合，能够判别θs的真实的值是否为式(7)的θs的两个解的任一解。角度运算部24通过式(7)、和上述的Sa、Sb的正负的组合的判定，在0°以上且小于360°的范围内求出θs。
以下，对本实施方式的角度传感器系统1的作用及效果进行说明。本实施方式中，作为角度检测值θs中产生的角度误差，具有由旋转磁场MF引起的误差和由角度传感器2引起的误差。本实施方式中，由角度传感器2引起的角度误差主要是由第一及第二磁各向异性引起。此外，角度误差是从角度检测值θs减去对象角度θ的值。
首先，对仅由旋转磁场MF引起而在角度检测值θs产生的角度误差进行说明。在对象角度θ以规定的周期变化的情况下，旋转磁场MF的第一磁场成分MF1和第二磁场成分MF2各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性变化的理想磁场成分、相当于理想磁场成分的三次谐波的误差成分即三次谐波磁场成分、相当于理想磁场成分的五次谐波的误差成分即五次谐波磁场成分。以下，分别用记号MF10、MF1a、MF1b表示第一磁场成分MF1的理想磁场成分、三次谐波磁场成分、五次谐波磁场成分。另外，分别用记号MF20、MF2a、MF2b表示第二磁场成分MF2的理想磁场成分、三次谐波磁场成分、五次谐波磁场成分。
第一及第二磁场成分MF1、MF2的三次谐波磁场成分MF1a、MF2a在角度检测值θs中生成以规定的周期的1/2变化的角度误差Ea。第一及第二磁场成分MF1、MF2的五次谐波磁场成分MF1b、MF2b在角度检测值θs中产生以规定的周期的1/4变化的角度误差Eb。
本实施方式中，第一及第二磁场成分MF1、MF2分别包含三次谐波磁场成分和五次谐波磁场成分，由此，在角度检测值θs中产生上述的角度误差Ea和角度误差Eb复合的角度误差Eab。
图8表示第一及第二磁场成分MF1、MF2的波形的一例。图8中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示第一及第二磁场成分MF1、MF2。图8的纵轴的单位是将第一及第二磁场成分MF1、MF2的理想磁场成分MF10、MF20的最大值设为1的任意单位。图8中，附带记号MF1的曲线表示第一磁场成分MF1的波形，附带记号MF2的曲线表示第二磁场成分MF2的波形。另外，附带记号MF10的曲线表示第一磁场成分MF1的理想磁场成分的波形，附带记号MF20的曲线表示第二磁场成分MF2的理想磁场成分的波形。
图9表示由图8所示的第一及第二磁场成分MF1、MF2引起的角度误差Eab的波形。图9中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示角度误差Eab。
图10表示图8所示的第一及第二磁场成分MF1、MF2的各自的三次谐波磁场成分MF1a、MF2a的波形。图10中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示三次谐波磁场成分MF1a、MF2a。图10的纵轴的单位是将第一及第二磁场成分MF1、MF2的理想磁场成分MF10、MF20的最大值设为1的任意单位。图10中，附带记号MF1a的曲线表示三次谐波磁场成分MF1a的波形，附带记号MF2a的曲线表示三次谐波磁场成分MF2a的波形。
图11表示仅由图10所示的第一及第二磁场成分MF1、MF2的三次谐波磁场成分MF1a、MF2a引起的角度误差Ea的波形。图11中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示角度误差Ea。
图12表示图8所示的第一及第二磁场成分MF1、MF2的各自的五次谐波磁场成分MF1b、MF2b的波形。图12中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示五次谐波磁场成分MF1b、MF2b。图12的纵轴的单位是将第一及第二磁场成分MF1、MF2的理想磁场成分MF10、MF20的最大值设为1的任意单位。图12中，附带记号MF1b的曲线表示五次谐波磁场成分MF1b的波形，附带记号MF2b的曲线表示五次谐波磁场成分MF2b的波形。
图13表示仅由图12所示的第一及第二磁场成分MF1、MF2的五次谐波磁场成分MF1b、MF2b引起的角度误差Eb的波形。图13中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示角度误差Eb。
图8所示的第一磁场成分MF1的理想磁场成分MF10的波形能够用cosθ表示，图8所示的第二磁场成分MF2的理想磁场成分MF20的波形能够用sinθ表示。
图10所示的第一磁场成分MF1的三次谐波磁场成分MF1a的波形能够用A1·cos3θ表示，图10所示的第二磁场成分MF2的三次谐波磁场成分MF2a的波形能够用A1·sin3θ表示。在此，A1是实数。在图10所示的例子中，A1是正的值。
图12所示的第一磁场成分MF1的五次谐波磁场成分MF1b的波形能够用B1·cos5θ表示，图12所示的第二磁场成分MF2的五次谐波磁场成分MF2b的波形能够用B1·sin5θ表示。在此，B1是实数。图12所示的例子中，B1是正的值。
在此，假定在检测值θs中产生的角度误差只是角度误差Eab，则第一及第二检测信号S1、S2分别能够用下述的式(8)、(9)表示。
S1＝cosθ+A1·cos3θ+B1·cos5θ…(8)
S2＝sinθ+A1·sin3θ+B1·sin5θ…(9)
接着，对由第一及第二磁各向异性引起，在角度检测值θs中产生角度误差进行说明。首先，在对象角度θ以规定的周期变化时，假定第一及第二磁场成分MF1、MF2分别仅由理想磁场成分MF10、MF20构成。该情况下，第一及第二检测信号S1、S2各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性变化的理想信号成分、相当于理想信号成分的三次谐波的误差成分即三次谐波信号成分。以下，分别用记号S10、S20表示第一及第二检测信号S1、S2的理想信号成分。第一及第二检测信号S1、S2的三次谐波信号成分分别由第一及第二磁各向异性引起。另外，第一及第二检测信号S1、S2的三次谐波信号成分生成在角度检测值θs中产生的以规定的周期的1/4变化的角度误差Ec。
图14表示假定第一及第二磁场成分MF1、MF2仅由理想磁场成分MF10、MF20构成的情况的第一及第二检测信号S1、S2的波形的一例。图14中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示第一及第二检测信号S1、S2。图14中，附带记号S1的曲线表示第一检测信号S1的波形，附带记号S2的曲线表示第二检测信号S2的波形。另外，附带记号S10的曲线表示第一检测信号S1的理想信号成分S10的波形，附带记号S20的曲线表示第二检测信号S2的理想信号成分S20的波形。
图15表示仅由图14所示的第一及第二检测信号S1、S2的三次谐波信号成分引起的角度误差Ec的波形。图15中横轴表示对象角度θ，纵轴表示角度误差Ec。
图14所示的第一检测信号S1的理想信号成分S10的波形能够用cosθ表示，图14所示的第二检测信号S2的理想信号成分S20的波形能够用sinθ表示。图14所示的第一检测信号S1的三次谐波信号成分能够用C1·cos3θ表示，图14所示的第二检测信号S2的三次谐波信号成分能够用－C1·sin3θ表示。在此，C1是实数。在图14所示的例子中，C1是正的值。
假定在检测值θs中产生的角度误差只是角度误差Ec时，第一及第二检测信号S1、S2能够分别用下述式(10)、(11)表示。
S1＝cosθ+C1·cos3θ…(10)
S2＝sinθ－C1·sin3θ…(11)
如图13所示，仅由第一及第二磁场成分MF1、MF2的五次谐波磁场成分MF1b、MF2b引起的角度误差Eb以规定的周期的1/4变化。如图15所示，仅由第一及第二检测信号S1、S2的三次谐波信号成分引起的角度误差Ec也以规定的周期的1/4变化。如果使C1的正负的符号与B1的正负的符号相同，则角度误差Eb和角度误差Ec的相位差成为45°。特别是，如果使C1与B1相等，则角度误差Eb和角度误差Ec的相位差成为45°，并且角度误差Eb和角度误差Ec的振幅相等。如果角度误差Eb和角度误差Ec成为这样的关系，理论上能够使角度检测值θs的以规定的周期的1/4变化的角度误差完全变成0。
C1的正负的符号能够根据第一及第二磁各向异性的易磁化轴方向改变。例如，在图4所示的结构中，C1为负的值，在图5所示的结构中，C1是正的值。另外，C1的绝对值能够根据第一及第二磁各向异性的大小改变。
在本实施方式中，利用上述的性质，如下，能够利用第一及第二磁各向异性降低由第一及第二磁场成分MF1、MF2的五次谐波磁场成分MF1b、MF2b引起的角度误差Eb。即，本实施方式中以与角度误差Eb和角度误差Ec的哪一个相比，降低角度检测值θs的以规定的周期的1/4变化的角度误差的方式设定第一及第二磁各向异性。
本实施方式中，考虑第一及第二磁场成分MF1、MF2的三次谐波磁场成分MF1a、MF2a及五次谐波磁场成分MF1b、MF2b、第一及第二检测信号S1、S2的三次谐波信号成分的全部时，第一及第二检测信号S1、S2分别能够用下述的式(12)、(13)表示。
S1＝cosθ+A1·cos3θ+B1·cos5θ+C1·cos3θ…(12)
S2＝sinθ+A1·sin3θ+B1·sin5θ－C1·sin3θ…(13)
在此，对使用由式(12)、(13)所示的第一及第二检测信号S1、S2，进行由下述式(14)所示的角度运算，算出角度检测值θs的情况考虑。
θs＝atan(S2/S1)…(14)
该情况下，用记号Eabc表示在角度检测值θs产生的角度误差。图16表示角度误差Eabc的波形的一例。图16中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示角度误差Eabc。在该例子中，C1和B1相等。
在图16所示的角度误差Eabc中，以规定的周期的1/4变化的角度误差成分与图13所示的角度误差Eb和图15所示的角度误差Ec的哪一个相比都小。从该情况可知，根据本实施方式，能够利用第一及第二磁各向异性降低由第一及第二磁场成分MF1、MF2的五次谐波磁场成分MF1b、MF2b引起的角度误差Eb。
在此，对C1、和第一及第二磁各向异性的易磁化轴方向及大小的决定方法的一例进行说明。首先，角度误差Eb的波形根据B1决定。因此，根据角度误差Eb的波形能够求出B1。
为了与角度误差Eb的角度误差Ec的哪一个相比，都降低角度检测值θs的以规定的周期的1/4变化的角度误差，以C1的正负的符号与B1的正负的符号相同，且B1－C1的绝对值比B1的绝对值小的方式决定C1即可。B1－C1的绝对值越小越好。优选B1－C1的绝对值是B1的绝对值的1/2以下。
如上述，C1的正负的符号能够根据第一及第二磁各向异性的易磁化轴方向改变。另外，C1的绝对值和第一及第二磁各向异性的大小有关联。事先，只要求出C1和第一及第二磁各向异性的易磁化轴方向及大小的关系，则基于该关系，能够决定第一及第二磁各向异性的易磁化轴方向及大小以获得希望的C1。
在第一及第二磁场成分MF1、MF2包含三次谐波磁场成分MF1a、MF2a的情况下，使用第一及第二检测信号S1、S2进行角度运算而算出角度检测值θs时，如图16所示，在角度检测值θs中产生包含以规定的周期的1/2变化的角度误差成分的角度误差Eabc。以该规定的周期的1/2变化的角度误差成分由三次谐波磁场成分MF1a、MF2a引起，与在角度检测值θs产生的误差对应。以下，将该角度误差成分称为磁场引起的2次角度误差。
本实施方式中，通过图7所示的修正处理部23进行的修正处理，实现磁场引起的2次角度误差的修正。此外，磁场引起的2次角度误差的修正降低角度检测值θs的以规定的周期的1/2变化的角度误差成分。
在此，对于磁场引起的2次角度误差和修正参数CP1、CP2的关系进行说明。磁场引起的2次角度误差包含第一成分和第二成分。第一成分和第二成分的相位差是45°。第一成分的振幅依赖于修正参数CP1的值变化。因此，通过根据第一成分的振幅调整修正参数CP1的值，能够减少第一成分。另外，第二成分的振幅依赖于修正参数CP2的值变化。因此，通过根据第二成分的振幅调整修正参数CP2的值，能够减少第二成分。第一成分的振幅和第二成分的振幅例如能够通过对磁场引起的2次角度误差进行傅立叶转换求出。
以下，用记号Es表示使用从修正处理部23输出的第一及第二运算用信号Sa、Sb，通过角度运算部24算出的角度检测值θs的角度误差。图17表示角度误差Es的波形的一例。该例是将修正参数CP1的值设为0.92，将修正参数CP2的值设为1，进行修正处理的情况的例子。图17中横轴表示对象角度θ，纵轴表示角度误差Es。如图17所示，角度误差Es与图9所示的角度误差Eab比较足够小，与图16所示的Eabc相比也小。
因此，根据本实施方式，能够降低磁场产生部产生的由旋转磁场MF引起的角度误差。另外，在本实施方式中，角度传感器2不需要多个检测信号生成部11、12对，只含有一个即可。因此，根据本实施方式，能够以简单的结构，降低磁场产生部产生的由旋转磁场MF引起的角度误差。
[第二实施方式]
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。图18是表示本实施方式的检测部的结构的第一例的电路图。图19是表示本实施方式的角度检测部的结构的功能方框图。在本实施方式的角度传感器系统1中，角度传感器2的结构与第一实施方式不同。
本实施方式的角度传感器2的检测部10代替第一实施方式的第一检测信号生成部11和第二检测信号生成部12，具有第一检测信号生成部111和第二检测信号生成部112。
第一检测信号生成部111包含至少一个第一磁检测元件。至少一个第一磁检测元件包含第一磁性层。第一磁性层上设定第一磁各向异性。
第二检测信号生成部112包含至少一个第二磁检测元件。至少一个第二磁检测元件包含第二磁性层。第二磁性层上设定第二磁各向异性。
第一及第二磁各向异性例如均是形状磁各向异性。第一磁各向异性产生的易磁化轴方向、第二磁各向异性产生的易磁化轴方向相互正交。
本实施方式中，至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的一方包含设定了第三磁各向异性的磁性层。设定了第三磁各向异性的磁性层是磁化的方向根据检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM而变化的层。第三磁各向异性例如是形状磁各向异性。
本实施方式中，特别是在至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的一方，设定了第三磁各向异性的磁性层是第一或第二磁性层以外的层。
另外，本实施方式中，因第一实施方式中说明的三次谐波磁场成分MF1a、MF2a而在角度检测值θs产生的误差即磁场引起的2次角度误差的修正通过至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的另一方的第一或第二磁各向异性、和上述的第三磁各向异性实现。就用于实现磁场引起的2次角度误差的修正的第一或第二磁各向异性和第三磁各向异性而言，易磁化轴方向是相同的方向。
以下，参照图18，对第一及第二检测信号生成部111、112的结构的第一例详细进行说明。第一例中，第一检测信号生成部111代替第一实施方式的惠斯通电桥电路14，具有惠斯通电桥电路114。另外，第二检测信号生成部112代替第一实施方式的惠斯通电桥电路16，具有惠斯通电桥电路116。
惠斯通电桥电路114、116各自包含磁检测元件R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42、电源端口V、接地端口G、第一输出端口E1、第二输出端口E2。
磁检测元件R11、R12串联连接地设置于电源端口V和第一输出端口E1之间。磁检测元件R21、R22串联连接地设置于第一输出端口E1和接地端口G之间。磁检测元件R31、R32串联连接地设置于电源端口V和第二输出端口E2之间。磁检测元件R41、R42串联连接地设置于第二输出端口E2和接地端口G之间。在电源端口V上施加规定大小的电源电压。接地端口G与地面连接。
磁检测元件R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42各自包含一个以上的MR元件。该MR元件的结构与第一实施方式同样。
在第一检测信号生成部111，包含于磁检测元件R11、R12、R41、R42的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第一方向D1(X方向)，包含于磁检测元件R21、R22、R31、R32的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第一方向D1的相反的方向。
在第二检测信号生成部112，包含于磁检测元件R11、R12、R41、R42的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第二方向D2(Y方向)，包含于磁检测元件R21、R22、R31、R32的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向是第二方向D2的相反的方向。
此外，从MR元件的制作的精度等的观点来看，检测信号生成部111、112内的多个MR元件的磁化固定层的磁化的方向也可以稍微偏离上述的方向。
在第一例中，在第一检测信号生成部111内的磁检测元件R11、R12、R21、R22、R31、R32、R41、R42各自中所包含的至少一个MR元件的自由层上设定第一磁各向异性。设定了第一磁各向异性的自由层与第一磁性层对应。
在第二检测信号生成部112内的磁检测元件R11、R21、R31、R41各自中所包含的至少一个MR元件的自由层上设定第二磁各向异性。设定了第二磁各向异性的自由层与第二磁性层对应。
在第二检测信号生成部112内的磁检测元件R12、R22、R32、R42各自中所包含的至少一个MR元件的自由层上设定第三磁各向异性。
图18中，表示各磁检测元件的椭圆的长轴方向表示磁各向异性产生的易磁化轴方向。第一例中，第一磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于X方向的方向，第二磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于Y方向的方向。另外，第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第一磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于X方向的方向。
以下，对第一及第二检测信号生成部111、112的结构的第二～第四例进行说明。在第二例中，第一检测信号生成部111内的第一磁检测元件包含设定了第三磁各向异性的磁性层。该情况例如，在第一检测信号生成部111内的磁检测元件R12、R22、R32、R42各自中所包含的至少一个MR元件的自由层上设定第三磁各向异性，在第二检测信号生成部112内的磁检测元件R12、R22、R32、R42各自中所包含的至少一个MR元件的自由层上设定第二磁各向异性。该情况的第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第二磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于Y方向的方向。
在第三及第四例中，如第一实施方式的图5所示的例子，第一磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于Y方向的方向，第二磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于X方向的方向。
第三例中，第二检测信号生成部112内的第二磁检测元件包含设定了第三磁各向异性的磁性层。该情况第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第一磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于Y方向的方向。
第四例中，第一检测信号生成部111内的第一磁检测元件包含设定了第三磁各向异性的磁性层。该情况第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第二磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于X方向的方向。
在上述的第一～第四例中，从MR元件的制作的精度等的观点来看，易磁化轴方向也可以是从上述的方向稍微偏离。
接着，参照图19，对本实施方式的角度检测部20的结构进行说明。本实施方式的角度检测部20具有从第一实施方式的角度检测部20去除了修正处理部23的结构。在本实施方式的角度检测部20中，通过A/D转换器21、22转换为数字信号的第一及第二检测信号S1、S2输入到角度运算部24。角度运算部24使用该检测信号S1、S2，进行由上面提到的式(14)所示的角度运算算出角度检测值θs。
接着，对本实施方式的角度传感器系统1的作用及效果进行说明。首先，在对象角度θ以规定的周期变化的情况下，假定第一及第二磁场成分MF1、MF2分别仅由理想磁场成分MF10、MF20构成。该情况下，用于实现磁场引起的2次角度误差的修正的第一或第二磁各向异性和第三磁各向异性在角度检测值θs中产生以规定的周期的1/2变化的角度误差。以下，将该角度误差称为元件引起的2次角度误差，用记号Ed表示。
图20表示图18所示的第一例的情况的元件引起的2次角度误差Ed的波形的一例。在图20中，横轴表示对象角度θ，纵轴表示元件引起的2次角度误差Ed。
如第一及第四例，在第三磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于X方向的方向的情况下，元件引起的2次角度误差Ed的相位成为图20所示的波形的相位。如第二及第三例，在第三磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于Y方向的方向的情况下，元件引起的2次角度误差Ed的相位为相对于图20所示的波形的相位偏离90°的相位。另外，元件引起的2次角度误差Ed的振幅能够通过用于实现磁场引起的2次角度误差的修正的第一或第二磁各向异性和第三磁各向异性的大小来改变。
本实施方式中，以磁场引起的2次角度误差和元件引起的2次角度误差Ed的相位差变为90°或与其接近的值，且磁场引起的2次角度误差和元件引起的2次角度误差Ed的振幅变为彼此相等或近似的值的方式，通过设定用于实现磁场引起的2次角度误差的修正的第一或第二磁各向异性和第三磁各向异性，能够实现磁场引起的2次角度误差的修正。
根据本实施方式，不需要第一实施方式的修正处理部23，能够以更简单的结构，降低由磁场产生部产生的旋转磁场MF引起的角度误差。
本实施方式的其它的结构、作用及效果与第一实施方式同样。
[第三实施方式]
接着，对本发明的第三实施方式进行说明。图21是表示本实施方式的检测部的结构的第一例的电路图。本实施方式的角度传感器系统1在以下的点与第一实施方式有所不同。
在本实施方式的角度传感器系统1的角度传感器2中，包含于第一检测信号生成部11的至少一个第一磁检测元件和包含于第二检测信号生成部12的至少一个第二磁检测元件的一方包含设定了第三磁各向异性的磁性层。设定了第三磁各向异性的磁性层是磁化的方向根据检测位置PR的旋转磁场MF的方向DM而变化的层。第三磁各向异性例如是形状磁各向异性。
本实施方式中，特别是在至少一个第一磁检测元件和至少一个第二磁检测元件的一方，在第一或第二磁性层上除了第一或第二磁各向异性外设定第三磁各向异性。第一～第三各向异性的内容与第二实施方式同样。
另外，本实施方式中，代替第一实施方式的角度检测部20，具备图19所示的第二实施方式的角度检测部20。
以下，参照图21，对第一及第二检测信号生成部11、12的结构的第一例详细进行说明。第一例中，第二检测信号生成部12内的磁检测元件R1、R2、R3、R4各自至少包含一个含有设定了第二磁各向异性的自由层的MR元件。设定了第二磁各向异性的自由层与第二磁性层对应。第一例中，在该第二磁性层即自由层上除第二磁各向异性外，还设定第三磁各向异性。图21表示第二磁性层的形状的一例。如该例，通过将第二磁性层的形状形成为具有平行于Y方向的方向的第一长轴、平行于X方向的方向的第二长轴的形状即近似十字的形状，在第二磁性层上能够同时设定形状磁各向异性产生的第二磁各向异性和第三磁各向异性。该情况的第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第一磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于X方向的方向。
接着，对第一及第二检测信号生成部11、12的结构的第二～第四例进行说明。第二例中，第一检测信号生成部11内的第一磁检测元件包含设定了第一磁各向异性和第三磁各向异性的磁性层。该情况下，例如，在第一检测信号生成部11内的磁检测元件R1、R2、R3、R4各自中所包含的至少一个MR元件的自由层上设定第一磁各向异性和第三磁各向异性，在第二检测信号生成部12内的磁检测元件R1、R2、R3、R4各自所包含的的至少一个MR元件的自由层上只设定第二磁各向异性。该情况的第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第二磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于Y方向的方向。
在第三及第四例中，如第一实施方式的图5所示的例子，第一磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于Y方向的方向，第二磁各向异性产生的易磁化轴方向是平行于X方向的方向。
第三例中，第二检测信号生成部12内的第二磁检测元件包含设定了第二磁各向异性和第三磁各向异性的磁性层。该情况第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第一磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于Y方向的方向。
第四例中，第一检测信号生成部11内的第一磁检测元件包含设定了第一磁各向异性和第三磁各向异性的磁性层。该情况第三磁各向异性产生的易磁化轴方向与第二磁各向异性产生的易磁化轴方向相同，是平行于X方向的方向。
在上述的第一～第四例中，从MR元件的制作的精度等的观点来看，易磁化轴方向也可以稍微偏离上述的方向。
本实施方式中，与第二实施方式同样，磁场引起的2次角度误差的修正通过第一或第二磁各向异性、和第三磁各向异性实现。根据本实施方式，与第二实施方式同样，不需要第一实施方式的修正处理部23，能够以更简单的结构，降低由磁场产生部产生的旋转磁场MF引起的角度误差。
本实施方式的其它的结构、作用及效果与第一或第二实施方式同样。
[第四实施方式]
接着，参照图22～图25，对本发明的第四实施方式进行说明。图22～图25分别表示本实施方式的角度传感器系统1的第一～第四状态。
本实施方式的角度传感器系统1在以下的点与第一实施方式有所不同。本实施方式的角度传感器系统1的磁场产生部与第一实施方式的磁铁5有所不同，是多组N极和S极交替在第一方向排列的磁铁8。第一方向是X方向。
在图22～图25中，X方向是朝向右的方向，Y方向是朝向上的方向，Z方向是从内部朝向前面的方向。磁铁8具有平行于X方向的侧面8a。本实施方式中，角度传感器2的检测部10以与磁铁8的侧面8a对向的方式配置。在图22～图25中，在磁铁8的侧面8a的附近所描绘的多个曲线表示磁力线。
角度传感器2和磁铁8的一方与未图示的动作体连动，在平行于第一方向(X方向)的方向DL可直线性移动。即，磁铁8相对于检测位置PR的相对的位置可沿第一方向(X方向)变化。在图22所示的例子中方向DL是X方向。
本实施方式的基准平面与Z方向垂直。磁铁8相对于检测位置PR的相对的位置向方向DL移动时，旋转磁场MF的方向DM在图22中向逆时针方向旋转。对象角度θ及旋转磁场角度θM从基准方向DR向逆时针方向观察时用正的值表示，从基准方向DR向顺时针方向观察时用负的值表示。第一方向D1、第二方向D2、第一磁场成分MF1及第二磁场成分MF2的定义与第一实施方式相同。
角度传感器2在检测位置PR检测旋转磁场MF，生成和对象角度θ具有对应关系的角度检测值θs。本实施方式中，对象角度θ是将磁铁8的1间距设为360°，用角度表示磁铁8相对于检测位置PR的相对的位置时的其角度。
图22所示的第一状态是检测位置PR位于包含磁铁8的相邻的N极和S极的边界的假想的平面上的状态。第一状态是对象角度θ为0°的状态。
图23所示的第二状态是从第一状态起磁铁8沿方向DL仅移动1/4间距后的状态。第二状态是对象角度θ为90°的状态。
图24所示的第三状态是从第二状态起磁铁8沿方向DL仅移动1/4间距后的状态。第三状态是对象角度θ为180°的状态。
图25所示的第四状态是从第三状态起磁铁8沿方向DL仅移动1/4间距后的状态。第四状态是对象角度θ为270°的状态。
从第四状态起磁铁8沿方向DL仅移动1/4间距时，成为图22所示的第一状态。
在本实施方式中，与第一实施方式同样，在对象角度θ以规定的周期变化的情况下，旋转磁场MF的第一磁场成分MF1和第二磁场成分MF2各自包含理想磁场成分和三次谐波磁场成分和五次谐波磁场成分。
本实施方式的角度传感器2的结构也可以与第一实施方式相同，也可以与第二实施方式相同，也可以与第三实施方式相同。
本实施方式的其它的结构、作用及效果与第一～第三实施方式的任一项同样。
此外，本发明不限定于上述各实施方式，可以进行各种变更。例如，作为本发明的磁检测元件，不限于自旋阀型的MR元件(GMR元件、TMR元件)或AMR元件，只要是具有磁化的方向根据旋转磁场的方向而变化的磁性层的元件即可。例如，作为磁检测元件，可以使用包含铁磁性层，使用铁磁性霍尔效应的霍尔元件。
另外，在磁性层所设定的磁各向异性不限于形状磁各向异性，例如也可以是晶体磁各向异性或应力磁各向异性。
基于以上的说明，很明显可实施本发明的各种方式或变形例。因此，在以下的权利要求的的范围的均等的范围内，即使是上述的具体实施方式以外的方式，也可实施本发明。

Claims (15)

1.一种角度传感器系统，其特征在于，
具备：
磁场产生部，其产生规定的检测位置上的磁场的方向根据检测对象的角度而变化的旋转磁场；及
角度传感器，其在所述检测位置上检测所述旋转磁场，生成与所述检测对象的角度具有对应关系的角度检测值，
所述检测位置上的所述旋转磁场包含第一方向的第一磁场成分、和与所述第一方向正交的第二方向的第二磁场成分，
所述角度传感器具有：
第一检测信号生成部，其生成与所述检测位置上的所述旋转磁场的方向相对于所述第一方向形成的角度的余弦具有对应关系的第一检测信号；
第二检测信号生成部，其生成与所述检测位置的所述旋转磁场的方向相对于所述第一方向形成的角度的正弦具有对应关系的第二检测信号；以及
角度检测部，其基于所述第一检测信号及所述第二检测信号而生成所述角度检测值，
所述第一检测信号生成部具有至少一个第一磁检测元件，
所述至少一个第一磁检测元件包含磁化的方向根据所述检测位置上的所述旋转磁场的方向而变化的第一磁性层，
在所述第一磁性层上设定第一磁各向异性，
所述第二检测信号生成部具有至少一个第二磁检测元件，
所述至少一个第二磁检测元件包含磁化的方向根据所述检测位置上的所述旋转磁场的方向而变化的第二磁性层，
在所述第二磁性层上设定第二磁各向异性，
在所述检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，所述第一磁场成分及所述第二磁场成分各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性变化的理想磁场成分、和作为相当于所述理想磁场成分的五次谐波的误差成分的五次谐波磁场成分，
所述五次谐波磁场成分使以所述规定的周期的1/4变化的误差产生于所述角度检测值，
在所述检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，在假定为所述第一磁场成分及所述第二磁场成分分别仅由所述理想磁场成分构成时，所述第一检测信号及所述第二检测信号各自包含以描绘理想的正弦曲线的方式周期性变化的理想信号成分、和作为相当于所述理想信号成分的三次谐波的误差成分的三次谐波信号成分，
所述三次谐波信号成分是由所述第一磁各向异性及所述第二磁各向异性引起的成分，并且使以所述规定的周期的1/4变化的误差产生于所述角度检测值，
以与仅由所述五次谐波磁场成分引起而在所述角度检测值中产生的误差和仅由所述三次谐波信号成分引起而在所述角度检测值产生的误差的任一个相比，都降低所述角度检测值的以所述规定的周期的1/4变化的误差的方式设定所述第一磁各向异性及所述第二磁各向异性。
2.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
仅由所述五次谐波磁场成分引起而在所述角度检测值中产生的误差和仅由所述三次谐波信号成分引起而在所述角度检测值中产生的误差的相位差是45°。
3.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述第一磁各向异性及所述第二磁各向异性均是形状磁各向异性。
4.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
取决于所述第一磁各向异性的易磁化轴方向、和取决于所述第二磁各向异性的易磁化轴方向相互正交。
5.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
在所述检测对象的角度以规定的周期变化的情况下，所述第一磁场成分及所述第二磁场成分各自还包含作为相当于所述理想磁场成分的三次谐波的误差成分的三次谐波磁场成分，
所述三次谐波磁场成分使以所述规定的周期的1/2变化的误差产生于所述角度检测值，
所述角度传感器进行由所述三次谐波磁场成分引起而在所述角度检测值中产生的误差的修正。
6.根据权利要求5所述的角度传感器系统，其特征在于，
由所述三次谐波磁场成分引起而在所述角度检测值中产生的误差的修正通过在所述角度检测部中进行的修正处理来实现。
7.根据权利要求6所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述修正处理包含进行转换运算，所述转换运算将所述第一检测信号及所述第二检测信号转换为用于算出所述角度检测值的角度运算的第一及第二运算用信号，
所述转换运算，与使用所述第一检测信号及所述第二检测信号进行所述角度运算而算出所述角度检测值的情况相比，以降低所述角度检测值的以所述规定的周期的1/2变化的误差的方式将所述第一检测信号及所述第二检测信号转换为所述第一及第二运算用信号。
8.根据权利要求5所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述至少一个第一磁检测元件和所述至少一个第二磁检测元件的一方包含设定有第三磁各向异性的磁性层，设定有所述第三磁各向异性的磁性层是磁化的方向根据所述检测位置上的所述旋转磁场的方向而变化的层，
由所述三次谐波磁场成分引起而在所述角度检测值中产生的误差的修正通过所述至少一个第一磁检测元件和所述至少一个第二磁检测元件的另一方的所述第一磁各向异性或所述第二磁各向异性、和所述第三磁各向异性来实现。
9.根据权利要求8所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述第三磁各向异性是形状磁各向异性。
10.根据权利要求8所述的角度传感器系统，其特征在于，
在所述至少一个第一磁检测元件和所述至少一个第二磁检测元件的一方，设定有所述第三磁各向异性的磁性层是所述第一磁性层或所述第二磁性层以外的层。
11.根据权利要求8所述的角度传感器系统，其特征在于，
在所述至少一个第一磁检测元件和所述至少一个第二磁检测元件的一方，在所述第一磁性层或所述第二磁性层上除所述第一磁各向异性或所述第二磁各向异性外，还设定有所述第三磁各向异性。
12.根据权利要求8所述的角度传感器系统，其特征在于，
用于实现由所述三次谐波磁场成分引起而在所述角度检测值中产生的误差的修正的所述第一磁各向异性或所述第二磁各向异性和所述第三磁各向异性是易磁化轴方向相同的方向。
13.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述至少一个第一磁检测元件和所述至少一个第二磁检测元件各自包含一个以上的磁阻效应元件。
14.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述磁场产生部是能够以中心轴为中心旋转的磁铁，
所述检测位置是偏离所述中心轴的位置，
所述检测对象的角度与所述磁铁的旋转位置对应。
15.根据权利要求1所述的角度传感器系统，其特征在于，
所述磁场产生部是多组N极和S极交替沿第一方向排列的磁铁，
所述磁铁相对于所述检测位置的相对的位置在所述第一方向上可变，
所述检测对象的角度是以所述磁铁的1间距为360°，以角度表示所述磁铁相对于所述检测位置的相对的位置时的其角度。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110081813A (zh) * 2018-12-18 2019-08-02 贵州雅光电子科技股份有限公司 一种二倍角正弦波输出的amr传感器芯片的制作方法
JP6908067B2 (ja) * 2019-03-18 2021-07-21 Tdk株式会社 信号処理回路、位置検出装置および磁気センサシステム
JP6969581B2 (ja) * 2019-03-20 2021-11-24 Tdk株式会社 回転角度検出装置
JP6954326B2 (ja) * 2019-06-05 2021-10-27 Tdk株式会社 位置検出装置
JP7063307B2 (ja) * 2019-06-05 2022-05-09 Tdk株式会社 磁気センサおよび磁気センサシステム
CN112577412A (zh) * 2019-09-27 2021-03-30 罗伯特·博世有限公司 运行轮运行参数检测装置、轮毂电机和交通工具
DE102020102063B3 (de) * 2020-01-29 2021-05-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsaktor, Erfassungssystem und Verfahren zur Erfassung einer Winkelposition eines Drehbauteils
DE102020102065B3 (de) * 2020-01-29 2021-06-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsaktor, Erfassungssystem und Verfahren zur Erfassung einer Winkelposition eines Drehbauteils
DE102020102064B3 (de) * 2020-01-29 2021-05-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsaktor, Erfassungssystem und Verfahren zur Erfassung einer Winkelposition eines Drehbauteils
CN113465286B (zh) * 2020-07-14 2022-12-20 青岛海信电子产业控股股份有限公司 一种智能冰箱、角度的确定及食材识别方法
KR20220009588A (ko) * 2020-07-16 2022-01-25 한국전자기술연구원 자성체를 이용한 회전체의 절대위치 검출장치 및 검출방법
WO2023013256A1 (ja) * 2021-08-04 2023-02-09 株式会社村田製作所 磁気センサ、それを備える位置検出装置、および、磁気センサの製造方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033277A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Yaskawa Electric Corp 磁気式エンコーダ
CN101042294A (zh) * 2006-03-24 2007-09-26 松下电器产业株式会社 旋转角度检测装置
CN101663564A (zh) * 2007-04-20 2010-03-03 三菱电机株式会社 磁式旋转角检测器
CN101929834A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 株式会社日立制作所 旋转角检测装置以及转速检测装置
CN102016513A (zh) * 2009-03-30 2011-04-13 日立金属株式会社 旋转角度检测装置
CN102445221A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 Tdk株式会社 旋转磁场传感器
CN102466491A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 Tdk株式会社 旋转磁场传感器
CN103308857A (zh) * 2013-07-05 2013-09-18 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 发电机旋转整流器检测装置及检测方法
JP2013242299A (ja) * 2012-04-23 2013-12-05 Denso Corp 磁気センサ
JP2014035206A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Tdk Corp 回転磁界センサ
JP2016166741A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 Tdk株式会社 磁気センサ

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4863953B2 (ja) * 2007-08-30 2012-01-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 物理量変換センサ及びそれを用いたモータ制御システム
JP2011038855A (ja) 2009-08-07 2011-02-24 Tdk Corp 磁気センサ
WO2012025778A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Aktiebolaget Skf (Publ) A method and a system for determining the angular position of a rotary element, and a bearing including such a system
JP5062454B2 (ja) 2011-05-24 2012-10-31 Ｔｄｋ株式会社 磁気センサ
US9625281B2 (en) * 2014-12-23 2017-04-18 Infineon Technologies Ag Fail-safe operation of an angle sensor with mixed bridges having separate power supplies

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033277A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Yaskawa Electric Corp 磁気式エンコーダ
CN101042294A (zh) * 2006-03-24 2007-09-26 松下电器产业株式会社 旋转角度检测装置
CN101663564A (zh) * 2007-04-20 2010-03-03 三菱电机株式会社 磁式旋转角检测器
CN102016513A (zh) * 2009-03-30 2011-04-13 日立金属株式会社 旋转角度检测装置
CN101929834A (zh) * 2009-06-18 2010-12-29 株式会社日立制作所 旋转角检测装置以及转速检测装置
CN102445221A (zh) * 2010-10-13 2012-05-09 Tdk株式会社 旋转磁场传感器
CN102466491A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 Tdk株式会社 旋转磁场传感器
JP2013242299A (ja) * 2012-04-23 2013-12-05 Denso Corp 磁気センサ
JP2014035206A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Tdk Corp 回転磁界センサ
CN103308857A (zh) * 2013-07-05 2013-09-18 株洲南方燃气轮机成套制造安装有限公司 发电机旋转整流器检测装置及检测方法
JP2016166741A (ja) * 2015-03-09 2016-09-15 Tdk株式会社 磁気センサ

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